建筑業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和社會(huì)全面發(fā)展，城市人口的增多使得高層建筑以及大跨度多功能建筑物受到更多的青睞。模板支撐體系作為建筑施工期的臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，在安全生產(chǎn)中起到重要的作用，但由于材料、管理、技術(shù)以及施工人員素質(zhì)等與建筑發(fā)展不同步，模板支撐體系安全性參差不齊，導(dǎo)致坍塌事故頻繁發(fā)生，對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展造成了不利影響。因此，對(duì)各種形式模板支撐架的受力機(jī)理及安全應(yīng)用性能進(jìn)行研究具有重要的意義，本課題組成員一直致力于模板支撐架的研究工作，希望能為建筑業(yè)的健康、安全、快速發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
　　本書的研究得到了陜西省教育廳專項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目“插口式腳手架節(jié)點(diǎn)特性及單元承載能力的研究”（編號(hào)12JK0898）和陜西省社會(huì)發(fā)展科技攻關(guān)項(xiàng)目“高大模板支架預(yù)警監(jiān)測(cè)及其安全控制技術(shù)研究”（編號(hào)2015SF290）的資助。在“高大模板支架空間結(jié)構(gòu)體系失穩(wěn)機(jī)理及其安全性控制理論研究”項(xiàng)目的基礎(chǔ)上繼續(xù)深入研究高大模板支撐體系。以整架試驗(yàn)為研究對(duì)象，通過對(duì)其豎向承載力進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，研究了不同構(gòu)造因素對(duì)架體承載力的影響；通過大型有限元計(jì)算軟件ANSYS對(duì)上述試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬驗(yàn)算；對(duì)直角扣件進(jìn)行節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)，采用對(duì)數(shù)非線性模型進(jìn)行回歸分析，確定了擰緊力矩與節(jié)點(diǎn)初始抗扭剛度之間的關(guān)系；結(jié)合實(shí)際施工情況，采用靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)對(duì)施工過程中的高大模板支撐體系內(nèi)部桿件的應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，掌握其內(nèi)在變化規(guī)律，進(jìn)而對(duì)模板支撐體系的安全施工進(jìn)行有效控制。
　　本書對(duì)造成高大模板支撐體系坍塌的原因進(jìn)行了簡(jiǎn)單的總結(jié)，對(duì)各種形式滿堂架及懸挑架的計(jì)算模型及方法研究現(xiàn)狀、荷載研究現(xiàn)狀、模板與支架協(xié)同工作研究現(xiàn)狀、整架有限元分析和試驗(yàn)研究現(xiàn)狀等方面進(jìn)行了概述，并在此基礎(chǔ)上提出了本書的主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)思路，展望了高大模板支撐體系的發(fā)展方向。
　　研究了不同構(gòu)造因素對(duì)高大模板支撐體系穩(wěn)定承載力的影響，基于有限元數(shù)值模擬分析，從掃地桿搭設(shè)高度、立桿伸出頂層水平桿長(zhǎng)度、架體搭設(shè)高度、剪刀撐搭設(shè)情況、縱橫間距大小、步距大小、搭設(shè)跨數(shù)7個(gè)不同的構(gòu)造方面出發(fā)，分析了各構(gòu)造因素對(duì)高大模板支撐體系穩(wěn)定承載力的影響，并給出了高大模板支撐體系搭設(shè)過程中各構(gòu)造因素的建議做法。
　　破壞性試驗(yàn)中，在架體加載至破壞且卸載的整個(gè)過程中測(cè)量了架體內(nèi)部桿件（立桿、水平桿、剪刀撐）的應(yīng)變大小及應(yīng)變變化趨勢(shì)，記錄架體桿件的變形情況，分析了其失穩(wěn)模態(tài)。對(duì)試驗(yàn)槊體進(jìn)行了數(shù)值分析，且將數(shù)值分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，更為直觀地反映出高大模板支撐體系中不同桿件及不同構(gòu)造措施對(duì)架體整體穩(wěn)定承載力的影響程度。
　　現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用研究中，對(duì)不同工況下滿堂架及懸挑支架的應(yīng)用性能進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，以95%的保證率對(duì)施工期間施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行反演，確定了對(duì)施工荷載進(jìn)行選取時(shí)，施工期人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值取1.OkN/m2，混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生的沖擊及振搗荷載標(biāo)準(zhǔn)值建議取2.OkN/m2。通過施工期預(yù)警監(jiān)測(cè)，掌握了整個(gè)施工期模板支架內(nèi)部構(gòu)件的力學(xué)響應(yīng)，增強(qiáng)了施工從業(yè)人員的安全預(yù)警意識(shí)，為工程的順利施工提供了技術(shù)保障。
　　本書內(nèi)容是胡長(zhǎng)明教授、郭艷、付燎原、汪杰等人學(xué)位論文；陜西省教育廳專項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目“插口式腳手架節(jié)點(diǎn)特性及單元承載能力的研究”（編號(hào)12JK0898）科技報(bào)告以及陜西省社會(huì)發(fā)展科技攻關(guān)項(xiàng)目“高大模板支架預(yù)警監(jiān)測(cè)及其安全控制技術(shù)研究”（編號(hào)2015SF290）科技報(bào)告的系統(tǒng)總結(jié)。
　　本書作者感謝其研究生對(duì)本書所述內(nèi)容做出的重要貢獻(xiàn)，如參與本課題的研究成員郭艷、付燎原、汪杰、趙云波等。本書由胡長(zhǎng)明教授執(zhí)筆撰寫，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)部分由付燎原、汪杰、郭艷共同完成，郭艷、趙云波、宋乾坤參與了本書資料的整理工作，在此表示衷心的感謝！